根據(jù)本公開內(nèi)容的實(shí)施方式涉及光檢測元件、定時(shí)發(fā)生器和ad轉(zhuǎn)換器。

背景技術(shù)：

1、存在在光檢測元件的信號讀取側(cè)設(shè)置模數(shù)轉(zhuǎn)換器(adc)的情況(見專利文獻(xiàn)1至3)。

2、引用列表

3、專利文獻(xiàn)

4、專利文獻(xiàn)1：wo?2016/136448?a

5、專利文獻(xiàn)2：wo?2018/037902?a

6、專利文獻(xiàn)3：wo?2017/119220?a

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明要解決的問題

2、然而，需要adc的功率降低。

3、因此，本公開設(shè)置一種能夠降低功耗的光檢測元件、定時(shí)發(fā)生器和ad轉(zhuǎn)換器。

4、問題的解決方案

5、為了解決上述課題，根據(jù)本公開設(shè)置了一種光檢測元件，包括：

6、多個像素，其中，

7、多個像素中的每個像素包括：

8、物理信號獲取單元，獲取物理信號；

9、比較單元，將由物理信號獲取單元獲取的物理信號與基準(zhǔn)信號進(jìn)行比較；

10、信號累積浮動單元，與比較單元的一端電連接；

11、信號檢測單元，與信號累積浮動單元電連接并檢測比較單元的比較結(jié)果；

12、信號放大單元，放大信號檢測單元的檢測結(jié)果；

13、信號存儲單元，存儲時(shí)間碼；

14、信號輸入輸出單元，輸入和輸出時(shí)間碼；以及

15、信號控制單元，基于比較結(jié)果執(zhí)行控制以將信號輸入輸出單元輸出的時(shí)間碼存儲在信號存儲單元中，并且將比較結(jié)果反轉(zhuǎn)時(shí)的時(shí)間碼輸出到信號輸入輸出單元，時(shí)間碼存儲在信號存儲單元中，以及

16、并行操作像素中的兩個以上像素。

17、還可以設(shè)置：

18、至少兩個像素組，每個像素組檢測物理信號；以及

19、存儲控制單元，對每個像素組執(zhí)行控制以在信號存儲單元中存儲時(shí)間碼，并控制是否對存儲在信號存儲單元中的時(shí)間碼進(jìn)行更新。

20、比較單元可包括晶體管，該晶體管包括：柵極，通過物理信號獲取單元獲取的物理信號輸入柵極；源極，基準(zhǔn)信號輸入源極；以及漏極，漏極與信號累積浮動單元電連接；

21、比較單元可基于晶體管的柵極源極電壓和晶體管的閾值改變信號累積浮動單元的電壓，以使信號檢測單元能夠執(zhí)行檢測，以及

22、信號檢測單元可以被布置在像素陣列單元中。

23、還可以設(shè)置電容器，該電容器連接在生成基準(zhǔn)信號的基準(zhǔn)信號生成單元與晶體管的源極之間。

24、還可以設(shè)置連接單元，該連接單元連接在晶體管的源極與晶體管的柵極之間，并且在預(yù)定定時(shí)與晶體管的源極和晶體管的柵極電連接。

25、多個物理信號獲取單元可共用比較單元。

26、信號放大單元可以是正反饋電路。

27、物理信號獲取單元、比較單元、信號累積浮動單元、信號檢測單元、信號放大單元、信號控制單元、信號存儲單元和信號輸入輸出單元可跨至少兩個半導(dǎo)體芯片布置。

28、多個物理信號獲取單元可共用信號輸入輸出單元。

29、信號輸入輸出單元可包括觸發(fā)器。

30、信號輸入輸出單元可包括三態(tài)反相器。

31、可以設(shè)置至少兩個信號存儲單元。

32、可設(shè)置至少兩個信號輸入輸出單元，以分別與至少兩個信號存儲單元中的一個信號存儲單元對應(yīng)。

33、還可設(shè)置信號處理單元，該信號處理單元執(zhí)行圖像處理和存儲在至少兩個信號存儲單元中的信號之間的減法處理中的至少一者。

34、根據(jù)本公開，設(shè)置了一種定時(shí)發(fā)生器，包括：

35、第一電路、第二電路和運(yùn)算電路，其中，

36、第一電路基于一個輸入信號輸出通過延遲輸入信號的反相定時(shí)獲得的第一輸出信號以及用于激活第二電路的激活信號，

37、第二電路基于激活信號被激活，并且輸出第二輸出信號，并且

38、運(yùn)算電路對第一輸出信號和第二輸出信號進(jìn)行計(jì)算以輸出第三輸出信號。

39、激活信號可以是第二電路的第一電源電壓。

40、第二電路可以是在第二電路未被激活的時(shí)段中第一電路的第二電源電壓。

41、第一電路和第二電路包括串聯(lián)連接的第一正反饋電路和第二正反饋電路。

42、根據(jù)本公開，設(shè)置了一種ad轉(zhuǎn)換器，包括：

43、定時(shí)發(fā)生器；

44、信號存儲單元，存儲時(shí)間碼；以及

45、信號控制單元，基于第三輸出信號執(zhí)行控制以將時(shí)間碼存儲在信號存儲單元中。

46、第一電路可輸出在第一定時(shí)反相的第一輸出信號，

47、第二電路可輸出在第一定時(shí)之后的第二定時(shí)反相的第二輸出信號，運(yùn)算電路可輸出在第一定時(shí)和第二定時(shí)反相的第三輸出信號，并且

48、信號控制單元可在第一定時(shí)開始在信號存儲單元中存儲時(shí)間碼，并且可在第二定時(shí)停止在信號存儲單元中存儲時(shí)間碼。

技術(shù)特征：

1.一種光檢測元件，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光檢測元件，還包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光檢測元件，其中，

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光檢測元件，還包括電容器，所述電容器連接在生成所述基準(zhǔn)信號的基準(zhǔn)信號生成單元與所述晶體管的所述源極之間。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光檢測元件，還包括連接單元，所述連接單元連接在所述晶體管的所述源極與所述晶體管的所述柵極之間，并且在預(yù)定定時(shí)與所述晶體管的所述源極和所述晶體管的所述柵極電連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光檢測元件，其中，多個所述物理信號獲取單元共用所述比較單元。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光檢測元件，其中，所述信號放大單元包括正反饋電路。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光檢測元件，其中，所述物理信號獲取單元、所述比較單元、所述信號累積浮動單元、所述信號檢測單元、所述信號放大單元、所述信號控制單元、所述信號存儲單元和所述信號輸入輸出單元跨至少兩個半導(dǎo)體芯片布置。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光檢測元件，其中，多個所述物理信號獲取單元共用所述信號輸入輸出單元。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光檢測元件，其中，所述信號輸入輸出單元包括觸發(fā)器。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光檢測元件，其中，所述信號輸入輸出單元包括三態(tài)反相器。

12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光檢測元件，其中，設(shè)置有至少兩個所述信號存儲單元。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的光檢測元件，其中，設(shè)置有至少兩個所述信號輸入輸出單元，以與至少兩個所述信號存儲單元中的相應(yīng)一個信號存儲單元對應(yīng)。

14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的光檢測元件，還包括信號處理單元，所述信號處理單元執(zhí)行圖像處理和存儲在至少兩個所述信號存儲單元中的信號之間的減法處理中的至少一者。

15.一種定時(shí)發(fā)生器，包括：

16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的定時(shí)發(fā)生器，其中，所述激活信號包括所述第二電路的第一電源電壓。

17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的定時(shí)發(fā)生器，其中，所述第二電路包括在所述第二電路未被激活的時(shí)段中所述第一電路的第二電源電壓。

18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的定時(shí)發(fā)生器，其中，所述第一電路和所述第二電路包括串聯(lián)連接的第一正反饋電路和第二正反饋電路。

19.一種模數(shù)(ad)轉(zhuǎn)換器，包括：

20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其中，

技術(shù)總結(jié)
[問題]降低功耗。[解決方案]該光檢測元件包括多個像素，多個像素中的每個像素具有用于獲取物理信號的物理信號獲取單元、用于將由物理信號獲取單元獲取的該物理信號與基準(zhǔn)信號進(jìn)行比較的比較單元，信號累積浮動單元，與比較單元的一端電連接；信號檢測單元，與信號累積浮動單元電連接并檢測比較單元的比較結(jié)果，信號放大單元，用于放大信號檢測單元的檢測結(jié)果；信號存儲單元，用于存儲時(shí)間碼；信號輸入輸出單元，用于輸入/輸出時(shí)間碼，以及信號控制單元，用于進(jìn)行控制以使存儲單元存儲從信號輸入輸出單元輸出的時(shí)間碼，并且將時(shí)間碼輸出到信號輸入輸出單元，比較結(jié)果反轉(zhuǎn)時(shí)的時(shí)間碼存儲在信號存儲單元中，其中，至少兩個或多個像素并行操作。

技術(shù)研發(fā)人員：榊原雅樹
受保護(hù)的技術(shù)使用者：索尼半導(dǎo)體解決方案公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/23